413615

ззаесаамнзл иевйееенаае. хи чесиэл бабя 1 БАО П И С А Н И Е 413615ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетель Заявлено 23.Ъ 1.1971 ( 167 с присоединением зяявен311 13,17 О,/26-9 Государственный комитет Савета 1 йннистрае СССР ео делам изобретений и открытийоритет У 1, 681,325(088.8) публиковано 30,1.1974. Бюллетсн та опубликования описания ОЗХ 1.1974 Авторыизобретен ителев, И, А. Жигунов и Л. М. Лукьянов явител ГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-цИФРОВО 11 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 11 зобретспис относится к области техники, занимающейся вопросами прецизионной коммутации и преобразования аналоговых сигналов в многоканальных аналого-цифровых устройствах и системах.Известны многоканальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), содержащие входной коммутатор на диодных переключателях тока с регистром адреса и дешифратором, аналого-цифровой преобразователь параллельно-последовательного -, ипа, содержащий блок эталонных уровней, блок сравнивающих устройств, шифратор состояний сравнивающих устройств, регистр младших разрядов кода результата, преобразователь код - ток с регистром старших разрядов кода результата, два эталонных стабилизатора тока положительной и отрицательной полярностей с выходными диодными переключателями тока и устройство управления, в которых автоматичсскш контроль правильности функционирования каналов входного коммутатора аналоговых сиг 1 Ялов выполняется с помощью дополнительных переключателей тока, которые в режиме контроля автоматически отелочают выход датчика от входа коммутатора и подключают на этот вход эталонный сигнал. Недостатками такой системы контроля являются большая сложность получающегося устроСтва. поскольку схема переключателя тока п 1 Я 1 тнчссен В двя разя сложсс схемы О 1 х- ВОГО Е,1 ЮЯ, 11 11 ЕЕС ОТСТСТВНС ЕОПТРОЛ 5 ВССГО ОбоиудОВяни 51 еаняля, гя Еяк чясп псрсключателя, непосредственно соединенная с выходом датчика, остается непроверенной.Цель изобретен ит - автом атнческая проверка любого канала входного коммутатора многоканального АЦП без Отсоединения его от источника измеряемого сигнала.10 Достигается это путем суммирования сигнала датчиея с эталонным спГнялом, для чеГОмного:,яналны АЦП дис дополнительньш коммутатор аналоговых сигналов тока, дешифратор и блок согласующих усилите лей, причем выходы дополнительного коммутатора соединены со входами соответствующих дподных переклОчателе тока входного коммутатора, а аналоговые входы дополнительного коммутатора обьединеы н соед 1 ше ны с выходом преобразователя код - тое нвыходамн диодных переключателей тока эталонных стабилизаторов тока.Схема предложенного устройства приведена на чертеже.25 В режиме автоматической проверки работоспособности любого из каналов устройство работает следующим образом. Преобразуемый аналоговый сигнал тока, поступающий на вход 1 еа Яла коммутатора 2, проходит чс рсз о",крьг Е 1 ю.1 мутнруОп 1 н элсмент 3, В 11полненный в виде диодного псреключателя тока и управляемый выходными сигнала:и дешифратора адреса 4. Кодовые входы последнего связаны с выходами регистра ацеса 5, в котором хранится адрес проверяемого канала коммутатора.С помощью элемента 3 аналоговый сигнал подключается на вход аналого-цифрового преобразователя 6, построенного на основе двухтактного параллельно-последовательного способа. Преобразователь 6 содержит блок эталонных уровней 7, блок сравнивающих устройств 8, шифратор 9 выходных сигналов сравнивающих устройств, цифро-аналоговый преобразователь 10 типа код - ток, формирующий сигнал обратной связи для второго такта преобразования, В регистр преобразователя 1 О записывается код старших разрядов результата первого такта аналого-цифрового преобразования. Код результата второго такта преобразования записывается в 1 егист 11 младших разрядов,Выходной сигнал преобразователя 10 подключается на вход блока сравнивающих устройств не непосредственно, как это обычно выполняется в аналогичных АЦП, а через коммутирующий элемент 3 и соответствующий аналоговый ключ 12, введенный в каждый канал коммутатора. Ключи 12 управляются выходными сигналами блока согласующих усилителей 13, входы которых соединены с выходами второго дешифратора адреса канала 4, имеющего общий управляющий вход. После выполнени аналого-цифрового преобразования устройство управления 15 мокст переключаться на режим автоматической проверки работоспособности канала коммутатора.В качестве источников проверяющих сигналов используются два дополнительных прецизионных стабилизатора тока 16 и 17. Ток стабилизатора 16 равен току младшего разряда преобразователя 10, а его полярность противоположна полярности выходных сигналов тока. Ток стабилизатора 17 равен половине тока младшего разряда преобразователя 10, а его полярность совпадает с по,ярностьо входных сигналов тока.В основном режим контроля канала выполняется путем повторения второго такта преобразования после предварительной коммутации токов стабилизаторов 16 и 17 с помощью токовых ключей 18 и 19, управляемых устройством 15,Проверка канала коммутатора на наличие обрыва проводится при получении нулевого результата преобразования или результата, отличающегося от нулевого на единицу младшего разряда. Эта проверка производится путем подключения на вход проверяемого канала тока стабилизатора 17 с помощью ключей 19 и 12 и последующего выполнения второго такта преобразования, При исправном канале на выходе шифратора 9 должен 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 установиться код, равный 1 саршего разряда нли отлнчающшш;. о него не более чем на 1 младшего разряда ,погреш:ость дискретност). 11 ри наличии обрыва канала выходной код шиф 1 ато 1 а 9 долкеп остаьс 5 нежним, т, е. нулевым или имеющим единицу в младшем разряде.В предлагаемом АЦП возможна ироверка поминального коэффициента передачи капала в области значения преобразованного сигнала. Для этого после выполнения основного реобразования необходимо подключить к выходу преобразователя 10 с помощью ключей 18 и 19 одного или обоих токов стабилизаторов 16 и 17, а затем выполнить второй такт преобразования.Если старший разряд кола в регистре 11 находится в состоянии 1, то включаются оба ключа 18 и 19. В результате этого на вход проверяемого канала через ключ 12 подк;ючаеся ток, уегьшаоц величину тока датчика, и на входе шифратора 9 код должен уменьшиться по отношению к коду, записанному в регистре 11, на величину, эквивалентную старшему разряду с учетом погрешности дискретности.Если старший разряд кода в регистре 11 находится в состоянии О, то вклочается только ключ 19 и ко входу канала подключается ток от стабилизатора 17, увеличивающий входной ток канала. В резулыае этого код на выходе шифрпора 9 должен превышать код, записанный в регисгре 11, на величшу, эквивалентную старшему разгиду с учетом погрешности дискретности.1-1 аличие неисправности типа корокого замыкания в каком-либо канале коммуттора определяется путем выполнения преобразования после отключения каналов коммутатора, которое осуществляется подачей соответствующего сигнала от устройства 1 о на общий управляющий вход дешифратора 4.Если в результате преобразования старший разряд кода в регистре 11 находится в состоянии 1, о включаются оба ключа 18 и9, а если в состоянии О, то вк,почается олько клоч 19. Пос;е эого, последовательно изменяя адреса в регистре 5, для каждого капала выполняется второй такт преобразования, Для исправных каналов код на входе шифратора 9 пе изменится, а для неисправного - изменится по отношению к коду, записанному в регистре 11, на величину, эквивалентную единице старшего разряда этого регистр а.Кроме этого, управляя соответсвующим образом введенными в схему элементами, можно определить такке наличие неисправности типа одновременного подключения ко входу АЦП двух каналов.Связь АЦП с устройством более высокого ранга, например процессором управляющей вычислительной машины, производится по линиям связи 20 и 21, по которым поступают командные сигналы, код адреса канала, под415лежащего преобразованию, а также код результата гц 1 алого-цифрового преобразования. 3615 Предмет изобретения гг- -7 Со. авителв в, Воителсадиктор Т. Ларина Техред Т, Ку;вако Корректор 3. Тарасова раж 811 Поданснотг Мнн".:стров СССРютий4,5 251,14 Изд.,"Й 1210 Т ЙНИИПИ Государственного комитета Сов во делам изооретений н от; Москва, Ж, Раушская капографня, ар. Сапунова,Многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий входной коммутатор ца днодых перекл 1 очателях тока с регистром адреса и дешифратором, аналого-цифровои преобразов" тель последовательно-паоаллельпого типа, содержащий блок эталонных уравнен, блосравнивающих устройств, шифратор состоянии сравнивающих устройств, регистр младших разрядов кода результата, преобразователь код - ток с регистром старших разрядов кода результата, два эталонных стабцлизато аа тока положительной и отрицаельиой иоляр:,осгей с выхсдныхп 1 дноднымц перекл 1 очателямц тока и устройство управления, отлцча 1 оц;циси тем, что, с цель 1 о 5 автомат 11 ческой проверки любого каналавходного коммутатора без отсоединения его от исочипка измеряемого сигнала, в пего введен дополнительный коммутатор с дешцфратором и олокоа. согласую 1 цих усилцтелец, 10 причем ьыходы дополнительного коммутаторасоединешя со входамц соответствующих дцодных перекл 1 очателей тока входного коммутатора, а аналоговые входы дополнительного ком.;1 утатора объединены ц соединены с вы ходом преобразователя код - ток и выходами дподиых переключателей тока эталонных стабилизаторов тока.